Затем последовала обработка полученных данных, позволившая значительно уменьшить зону поиска (с 17 до 2 тыс. км
Обработка данных и определение сил и средств, необходимых для продолжения поисков, завершились в январе 2010 г. Третью фазу поисковой операции планировали начать в феврале, однако затяжные атлантические штормы заставили сдвинуть этот срок на два месяца.
Для проведения третьего этапа поисковой операции BEA зафрахтовало два судна, а также высокотехнологическое оборудование, способное работать на глубинах до 6000 м. В поисковую группу вошло американское судно «Анне Кандис», которое несло на борту глубоководный буксируемый гидролокатор ORION, а также дистанционно управляемый подводный аппарат CURV 21, принадлежащий ВМС США. Норвежский «Сибед Уоркер» был оснащен еще лучше: три автономных подводных аппарата типа REMUS 6000 и дистанционно управляемый «Тритон» XLX 4000. Несмотря на столь внушительные силы, добиться результата снова не удалось.
Решающий шаг в раскрытии обстоятельств катастрофы А330 был сделан в ходе четвертого этапа поисковой операции. Исследовательское судно «Алусиа», принадлежащее океанографическому институту Вудс-Холе, 23 марта 2011 г. вышло из бразильской гавани Суапе и два дня спустя пришло «на позицию». А уже 3 апреля команда под руководством Майка Пурселла с помощью многолучевого гидролокатора обнаружила большое количество обломков и сохранившую целостность часть фюзеляжа искомого самолета. Найдены были также двигатели и фрагменты крыла и шасси. Фрагменты располагались на относительно плоском и илистом участке дна океана на глубине 3800–4000 м довольно компактно (зона размерами 200х600 м).
Пятый этап растянувшейся почти на два года поисковой операции был уже в значительной степени «техническим». Для извлечения фрагментов самолета и тел погибших пассажиров на деньги французского правительства было зафрахтовано три судна. Ведущая роль принадлежала морскому кабелеукладчику «Иль де Сейн» — 140-метровому судну, имеющему мощные краны, способные поднять с большой глубины обломки значительной массы.
Однако основной задачей экспедиции был поиск регистраторов А330. Для этого «Иль де Сейн» нес на борту американский глубоководный аппарат с дистанционным управлением «Ремора 6000» и его «экипаж», имеющий опыт поисковых и подъемных работ в интересах ВВС США. Именно этой команде удалось 26 апреля в ходе 12-часового погружения найти регистратор полетных данных — правда, без блока памяти, который был обнаружен чуть позднее, 1 мая. Речевой регистратор был найден днем позже.
К счастью, блоки памяти обоих регистраторов не пострадали. Согласно заявлению BEA, информация с них была считана полностью, что позволило с высокой вероятностью восстановить события, происходившие 1 июня 2009 г. на борту А330.
Тон расследованию обстоятельств катастрофы рейса AF447 задало заявление генерального директора «Эр Франс» Пьера-Анри Гуржона. Говоря о сообщениях системы ACARS, которые последовали в последние четыре минуты «общения» лайнера с землей, глава авиакомпании отметил, что «эта последовательность сообщений совершенно непредсказуема, и ее трудно понять. Это что-то совершенно новое для самолета».
Сообщения системы ACARS долгое время были единственным материалом, доступным для анализа. BEA опубликовало два пресс- релиза, посвященных этим сообщениям, а также обстоятельствам полета AF447.
Можно отметить, что в первом из этих документов привлеченное для экспертизы погодных условий «Метео Франс» с сомнением относится к возможности фатального влияния метеообстановки на полет AF447. В заключении, которое дало бюро, отмечается, что погодные условия в зоне полета самолета были типичными для июня в Атлантике. Наличие заметной электрической активности на эшелоне полета было возможным, однако присутствие переохлажденной воды на высоте 35 тыс. футов (10 700 м) было признано маловероятным, а если она и была, то в незначительных количествах. Это ставило под сомнение основную версию «первопричины» отказов пилотажного оборудования самолета — обледенения ПВД.